VY_32_INOVACE_05_PVP_257_Hol Výukový materiál zpracován v rámci oblasti podpory 1.5 „EU peníze středním školám“ Název školy Obchodní akademie a Hotelová škola Havlíčkův Brod Název OP OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0258 Název projektu Inovace a individualizace výuky na OA a HŠ Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Označení vzdělávacího materiálu VY_32_INOVACE_05_PVP_257_Hol Druh učebního materiálu Prezentace Autor  RNDr. Ivana Holubová

Vzdělávací obor, pro který je materiál určen Ekonomické lyceum, Obchodní akademie, Hotelnictví Předmět Chemie, Základy přírodních věd Ročník II. ročník Název tematické oblasti (sady) Přírodní organické látky Název vzdělávacího materiálu Nukleové kyseliny Anotace Prezentace je určena pro výuku předmětu CHE a ZPV ve 2. ročníku čtyřletých oborů. Je součástí sady „Přírodní organické látky“. Jejím cílem je přehlednou a stručnou formou prezentovat základní poznatky o nukleových kyselinách. Uvádí základní charakteristiku nukleových kyselin, jejich funkce v organismu a strukturu. Prezentace je pro názornost doplněna o řadu schémat, reakcí a vzorců. Zhotoveno, (datum/období) Březen 2013 Ověřeno 31. května 2013

Nukleové kyseliny (NK) biomakromolekulární látky (biopolymery) jsou přítomny ve všech buňkách a virech poprvé byly identifikovány v buněčném jádře (= nukleus) - odtud název nukleové vedle bílkovin mají největší význam pro živé soustavy objeveny v roce 1868, jejich složení objasněno v roce 1953 Watsonem a Crickem (1962 Nobelova cena)

Co zajišťují NK? organizaci a reprodukci živé hmoty uchovávání a přenos genetických informací

Struktura nukleových kyselin dlouhé řetězce složené z jednotek, které nazývame nukleotidy nukleotid monosacharid dusíkatá báze fosfát nukleosid

Monosacharid pentóza D-ribóza (RNA) 2-deoxy-D-ribóza (DNA)

Dusíkatá báze purinová adenin guanin

Dusíkatá báze pyrimidinová cytosin uracil thymin

Fosfát zbytek kyseliny fosforečné H3PO4

Nukleosid nukleosid sacharid dusíkatá báze N-glykosidová vazba - H2O N-glykosidová vazba nukleosid sacharid dusíkatá báze Dusíkatá báze je N-glykosidicky vázána na příslušné sacharidy

Nukleotid nukleotid fosfát deoxyribóza dusíkatá báze N-glykosidová vazba Dusíkatá báze je N-glykosidicky vázána na příslušné sacharidy

Fosfodiesterová vazba vazba mezi nukleotidy v řetězci NK vzniká mezi fosfátovou skupinou jednoho nukleotidu na 5. uhlíku a hydroxylovou skupinou na 3. uhlíku na pentóze druhého nukleotidu

Fosfodiesterová vazba

Typy NK deoxyribonukleová (DNA) ribonukleová (RNA) DNA je lokalizována v buněčném jádře, RNA v cytoplasmě a v jadérku

Dusíkaté báze v DNA a RNA thymin - T adenin - A guanin - G cytosin - C uracil - U DNA RNA

Komplementarita bází dusíkaté báze se mohou mezi sebou párovat pomocí vodíkových vazeb to, které báze se budou mezi sebou párovat, není dáno náhodně, ale jejich komplementaritou: adenin se páruje buď s thyminem (v DNA) nebo s uracilem (v RNA) guanin s cytosinem a naopak komplementární párování bází umožňuje párům bází zaujmout energeticky nejvýhodnější konformaci v rámci dvoušroubovice

Komplementarita bází ADENIN THYMIN 2 můstky v DNA CYTOSIN GUANIN URACIL 2 můstky v RNA CYTOSIN GUANIN 3 můstky v RNA

Struktura NK primární struktura = pořadí jednotlivých nukleotidových jednotek sekundární struktura = tvar a počet řetězců nukleových kyselin DNA – dvojitá pravotočivá šroubovice, kterou vytvářejí dva proti sobě probíhající polynukleotidové řetězce RNA – jednovláknový polynukleotidový řetězec terciální struktura zkoumá uspořádání řetězců v prostoru

DNA (deoxyribonukleová kyselina) v její molekule je zapsána genetická informace buňky (uchovává genetickou informaci) je v ní kódována primární struktura bílkoviny je chemicky stabilnější než RNA je součástí chromozomů počet cytosinových a guaninových nukleotidů v molekule DNA je stejný úseky DNA, které nesou smysluplnou informaci biologického významu = GENY

Replikace DNA od jednoho konce se DNA rozplétá, ke každému vláknu se vyrobí komplementární vlákno (dceřiné) původní a dceřiné vlákno se zase splete výsledkem jsou 2 identické kopie původní molekuly DNA

RNA (ribonukleová kyselina) je přenašečem genetické informace Typy RNA: mRNA (mediátorová, informační) zprostředkovává přenos genetické informace z DNA na bílkoviny tRNA (transferová) přenáší aktivované AK na místa syntéz bílkovin – na ribozom každá tRNA přenáší jen jeden druh AK rRNA (ribozomální) stavební složka ribozomů (části buněk, na nichž probíhá syntéza na bílkoviny = proteosyntéza)

Genetika věda o dědičnosti, vývoji a proměnlivosti živých organismů

Použitá literatura: Karlson, Peter. Základy biochemie: vysokošk. učeb. 1. vyd. Praha: Academia, 1965 Kolář, Karel, Kodíček, Milan a Pospíšil, Jiří. Chemie II pro gymnázia: organická a biochemie. 1. vyd. Praha: SPN, 1997. ISBN 80-7235-283-0. Kotlík, B. Růžičková, K. Chemie II v kostce pro SŠ, organická chemie a biochemie. Havlíčkův Brod : Fragment, 1997. ISBN 80–7200–057–8. Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.